Ферромарганец FeMn75C80MP — высокоуглеродистый раскислитель для сталеплавильного производства
Ферромарганец FeMn75C80MP — высокоуглеродистая лигатура, применяемая в качестве раскислителя и легирующего компонента при выплавке конструкционных, рессорно-пружинных и износостойких сталей. Маркировка FeMn75C80MP регламентирует содержание марганца на уровне 75% и углерода — 8%, что соответствует требованиям к высокоуглеродистым ферросплавам, используемым в агрегатах ковшовой обработки и дуговых сталеплавильных печах.
Основное назначение FeMn75C80MP — связывание растворённого кислорода и серы в металлическом расплаве с переводом их в шлаковую фазу. Высокая концентрация марганца обеспечивает эффективное раскисление стали перед разливкой, а также компенсирует угар легирующих элементов в процессе продувки инертным газом. В отличие от низкоуглеродистых марок, FeMn75C80MP не требует длительной выдержки расплава, что сокращает цикл плавки в условиях кислородно-конвертерного производства.
Химический состав и структурные характеристики
Лигатура FeMn75C80MP поставляется в кусковом виде с фракцией 10–50 мм или 50–100 мм в зависимости от условий завалки. Микроструктура сплава представлена карбидами марганца (MnC, MnC) в ферритной матрице, что обеспечивает стабильное растворение при температурах выше 1250 C. Содержание фосфора не превышает 0,30%, серы — 0,02%, что соответствует требованиям к качественным ферросплавам для ответственного металлургического передела.
Технологические параметры усвоения FeMn75C80MP зависят от способа ввода в расплав. При присадке в ковш с шиберным затвором усвоение марганца достигает 92–95%, при завалке в печь — 85–88%. Оптимальная температура ввода — 1580–1620 C, при которой обеспечивается полное растворение кусков без образования тугоплавких конгломератов.
Применение в металлургических процессах
FeMn75C80MP используется в следующих технологических операциях:
- раскисление стали в ковше-печи при производстве низколегированных марок типа 09Г2С, 17Г1С;
- легирование рельсовой стали и стали для железнодорожных колёс с повышенными требованиями к износостойкости;
- доводка марганца в высокопрочных сталях для трубопроводного транспорта категорий прочности К52–К60;
- производство ферромарганца средней и низкой углеродистости методом силикотермического рафинирования;
- выплавка аустенитных марганцовистых сталей типа 110Г13Л для деталей дробильного оборудования.
В чёрной металлургии FeMn75C80MP применяется совместно с ферросилицием ФС45 и алюминием в качестве комплексного раскислителя. Такая схема позволяет снизить расход алюминия на 15–20% и уменьшить загрязнённость стали неметаллическими включениями корундового типа. В электросталеплавильном производстве лигатура вводится в печь после расплавления шихты при окислительном периоде плавки.
Физико-механические параметры лигатуры
| Параметр | FeMn75C80MP | FeMn78C80 | FeMn70C70 |
|---|---|---|---|
| Массовая доля Mn, % | 75,0–78,0 | 78,0–82,0 | 70,0–75,0 |
| Массовая доля C, % | 7,5–8,5 | 7,0–8,0 | 6,5–7,5 |
| Массовая доля Si, % | 1,5 | 1,2 | 2,0 |
| Массовая доля P, % | 0,30 | 0,25 | 0,35 |
| Насыпная плотность, т/м | 3,2–3,6 | 3,3–3,7 | 3,0–3,4 |
| Температура плавления, C | 1250–1300 | 1240–1290 | 1260–1310 |
Гранулометрический состав FeMn75C80MP контролируется на вибрационных грохотах с магнитной сепарацией. Для вакуумной обработки стали применяется фракция 10–25 мм, обеспечивающая быстрое растворение без всплытия кусков в шлаковый слой. При использовании в конвертерном производстве допускается фракция до 100 мм при условии предварительного подогрева до 200–300 C для удаления влаги.
Условия поставки и хранения
FeMn75C80MP отгружается в мягких контейнерах МКР-1,0 или МКР-1,5 с полиэтиленовым вкладышем, исключающим увлажнение лигатуры при транспортировке. Хранение осуществляется в закрытых складских помещениях при относительной влажности не более 60%. Срок хранения без изменения химического состава не ограничен при соблюдении условий складирования. Перед завалкой в печь рекомендуется контроль влажности — содержание гигроскопической влаги не должно превышать 0,5%.
Вопросы и ответы
Чем FeMn75C80MP отличается от среднеуглеродистого ферромарганца?
Основное отличие — содержание углерода 7,5–8,5% против 1,0–2,0% у среднеуглеродистых марок. FeMn75C80MP применяется для раскисления и науглероживания стали, тогда как среднеуглеродистые марки используются для легирования без изменения содержания углерода в расплаве.
Какая фракция FeMn75C80MP оптимальна для ковшовой обработки?
Для агрегатов ковш-печь рекомендуется фракция 10–50 мм. Мелкая фракция 10–25 мм обеспечивает быстрое растворение при продувке аргоном, крупная 50–100 мм применяется при завалке в печь для снижения угара марганца.
Каковы потери марганца при использовании FeMn75C80MP?
При вводе в ковш с продувкой инертным газом потери марганца составляют 5–8%, при завалке в дуговую печь — 12–15%. Для снижения угара рекомендуется присадка лигатуры после раскисления стали алюминием.
Допустимо ли использование FeMn75C80MP при производстве низколегированных трубных сталей?
Да, лигатура применяется при выплавке сталей типа 09Г2С, 17Г1С с последующей доводкой углерода до требуемого диапазона. При этом необходимо учитывать, что каждая тонна FeMn75C80MP вносит около 80 кг углерода в расплав.
